[发明专利]一种耐磨金刚石磨盘及其制备方法

说明书

本发明提供一种耐磨金刚石磨盘及其制备方法，涉及金刚石磨盘技术领域，本发明耐磨金刚石磨盘由以下原料制成：FeCu预合金、CuSn预合金、金刚石微粉、锡、稀土元素、铁。本发明耐磨金刚石磨盘结构均匀，耐磨性好，锋利度高，硬度和抗变强度强，可有效提高打磨效果以及打磨效率，资源利用率高，能够对材料进行精磨，不会损伤被加工的材料，无破片、无划伤，稳定性、安全性更好，而且使用寿命长。

技术领域

本发明涉及金刚石磨盘技术领域，涉及一种耐磨金刚石磨盘及其制备方法。

背景技术

金刚石是目前世界上已知的硬度最高的材料之一，其具有的硬度高、耐磨性好、导热率高等特点，是普通磨料无法比拟的。金刚石微粉是研磨抛光石材、陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬度非金属材料的理想原料。同时金刚石微粉可以人工合成，解决了对环境的污染问题，符合国家在制造业中推行的节能、环保发展战略。

磨盘是进行研磨、抛光的一种工具。按磨材性质分，有碳化硅磨盘和金刚石磨盘两大类。碳化硅磨盘成本较低，但磨削性能差，只适用于软质石材，这类磨盘的主要缺点是：消耗大，废弃物多，环境污染大，效率低，生产的产品成本高，切削力弱，能耗高，实用寿命短，更换频繁。金刚石磨盘耐磨性好，磨削效率高，虽然成本较高，但是对大理石、花岗石等坚硬耐磨石材的磨削却非常适合，而且性价比明显高于碳化硅磨盘。因此金刚石磨盘是近十年发展起来的研磨工具。常见的金刚石磨盘包括由磨料层构成的金刚石刀头和金属基体，金刚石磨盘由胎体材料和金刚石磨粒按比例混合后经烧结工艺烧结而成，使用时通过磨机的高速旋转对工作面实施平整打磨。整个金刚石磨盘呈圆盘状，该金刚石磨盘被广泛应用于石材、水泥、玻璃等材料进行研磨平整等加工领域。

但是，现有技术中的金刚石磨盘在成型过程中不均匀，使用效果不佳，且排水冷却效果不理想，因此，研制一种耐磨金刚石磨盘尤为重要。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种耐磨金刚石磨盘及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种耐磨金刚石磨盘，所述耐磨金刚石磨盘由以下重量百分比的原料制成：FeCu预合金35-50％、CuSn预合金20-35％、金刚石微粉15-20％、锡1-2.4％、稀土元素0.3-0.5％，余量为铁。

进一步的，所述耐磨金刚石磨盘由以下重量百分比的原料制成：FeCu预合金43％、CuSn预合金27％、金刚石微粉17％、锡1.6％、稀土元素0.4％，余量为铁。

进一步的，所述耐磨金刚石磨盘由以下重量百分比的原料制成：FeCu预合金45％、CuSn预合金25％、金刚石微粉18％、锡1.5％、稀土元素0.42％，余量为铁。

进一步的，所述FeCu预合金的Cu含量为25-35％。

进一步的，所述CuSn预合金的Sn含量为12-18％。

进一步的，所述金刚石微粉的粒径为0.5-10μm。

进一步的，所述稀土元素为镧系元素。

进一步的，所述镧系元素为铈或氧化铈。

一种耐磨金刚石磨盘的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量百分比称取各个原料；

S2、将FeCu预合金、CuSn预合金、金刚石微粉、锡、稀土元素、铁经三维混料机混合均匀并制成颗粒，得到预混物；

S3、根据所需金刚石磨盘几何形状，利用相应的模具将预混物进行冷压成型，冷压成型后，在真空条件下，温度680-720℃，压力为8-12Mp，热压烧结18-23min，得到金刚石磨盘半成品；

S4、将金刚石磨盘半成品通过打磨机，去除毛刺和氧化皮，并进行清洗，即可。